The mechanism of plastic deformation of crystals. (English) JFM 60.0712.02

Taylor, G. I.

Proceedings Royal Soc. London A 145, 362-387 (1934).

Verf. bemerkt, daß für die (plastische) bleibende Deformation \(s\) in Funktion der Schubspannung längs einer Gleitfläche die Relation \[ S = \text{const}\cdot \sqrt s\tag{1} \] bei Einkristallen von Aluminium und Eisen erfüllt ist, unabhängig von gleichzeitig wirkenden Spannungen senkrecht zur Gleitrichtung, und zwar beginnt die bleibende Deformation meist schon bei Spannungen, die so klein sind, daß (1) ohne Bedenken angesetzt werden kann. Um zu einer Theorie dieser Erscheinung zu kommen, betrachtet Verf. zuerst qualitativ die Frage der durch (1) ausgedrückten Verfestigung durch folgende Überlegung: Die Festigkeit eines vollkommenen Kristalles, der keine Unregelmäßigkeiten aufweist, sei sehr groß, etwa gleich der theoretischen Festigkeit, die weit oberhalb der praktischen Festigkeit liegt. Kleine Unregelmäßigkeiten oder Risse im Gitterbau bewirken, daß bei Schub-Beanspruchung Maximal-Spannungen an den Unregelmäßigkeitsstellen auftreten, welche ein Vielfaches der mittleren Schubspannung sind. Diese Maximal-Beanspruchungen sind die Ursache der bleibenden Deformation. Bei zunehmender Deformation nimmt die Zahl der Unregelmäßigkeitsstellen zu. Damit wird aber das Verhältnis von Maximalspannung zu mittlerer Spannung verkleinert. Da aber die Maximalspannung im Gleichgewichtsfall (Fließgeschwindigkeiten werden nicht betrachtet) als eine Konstante angenommen werden kann, so wächst die mittlere Spannung mit zunehmender bleibender Deformation.
Die quantitative Berechnung führt Verf. zur Beziehung (1), in Übereinstimmung mit der Erfahrung.

Reviewer: Jehle, H., Dr. (Southampton)

JFM Section:

Erster Halbband. Sechster Abschnitt. Mechanik. Kapitel 4. Mechanik der Kontinua. A. Elastizitäts- und Festigkeitslehre.